JP2007175834A - Wafer chamfering device and wafer chamfering method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置や電子部品等の素材となるウェーハの外周部に面取り加工を行なうウェーハ面取り装置及びウェーハ面取り方法に関するものである。 The present invention relates to a wafer chamfering apparatus and a wafer chamfering method for chamfering an outer peripheral portion of a wafer, which is a material of a semiconductor device or an electronic component.
半導体装置や電子部品等の素材となるシリコン等のウェーハは、インゴットの状態から内周刃やワイヤーソー等のスライシング装置でスライスされた後、その周縁の割れや欠け等を防止するために外周部に面取り加工が施される。面取り加工に使用される面取り装置には、ウェーハ外周部を研削する外周部用砥石や、方位の基準位置となるV字状のノッチ部(図9に示すN部)を研削するノッチ部用砥石等の各種砥石が複数取り付けられ、これらの砥石をスピンドルにより高速に回転させて加工を行なう。 A wafer such as silicon, which is a material for semiconductor devices and electronic components, is sliced from the ingot state with a slicing device such as an inner peripheral blade or a wire saw, and then the outer peripheral portion is prevented to prevent cracking or chipping of the peripheral edge. Chamfering is applied to The chamfering apparatus used for the chamfering process includes a grindstone for grinding the outer circumference of the wafer and a grindstone for notching which grinds a V-shaped notch portion (N portion shown in FIG. 9) serving as a reference position for the orientation. A plurality of grindstones such as these are attached, and these grindstones are processed at high speed by a spindle.
しかし、このような面取り装置では、長期使用による劣化や、研削時の過負荷等により、砥石に破損や変形が発生する場合がある。通常、ウェーハの各種加工においては、多数のウェーハを1つのカセットに収納し、自動的に連続して加工を行なうため、加工中にこのような問題が発生しても、問題が検知できなければそのまま加工を進めてしまい、多くのウェーハを無駄にしてしまうことになる。 However, in such a chamfering device, the grindstone may be damaged or deformed due to deterioration due to long-term use, overload during grinding, or the like. Normally, in various processing of wafers, a large number of wafers are stored in one cassette and processed continuously automatically. If such a problem occurs during processing, it cannot be detected. Processing is continued as it is, and many wafers are wasted.
このため、例えば、砥石に発生する問題の検知用として、砥石を回転させるモータの電流値変化より砥石にかかる負荷を検出し、砥石の異常の有無を確認して面取り装置の制御を行うウェーハの面取り方法、及び面取り装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, for example, for detecting a problem occurring in the grindstone, the load applied to the grindstone is detected from the change in the current value of the motor that rotates the grindstone, and the chamfering device is controlled by checking whether there is an abnormality in the grindstone. A chamfering method and a chamfering apparatus have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、その他の異常の確認方法として、光学式センサや近接センサを砥石近傍に設ける、又は画像処理などにより砥石の破損、変形、脱落等の異常の有無を確認する方法も実施されている。
しかし、上記特許文献に提案されている技術により砥石の異常の有無を確認した場合、正常状態と異常状態を判別するための値の設定が、周囲の環境、ウェーハの種類、砥石の回転数等により大幅に変化する為、値の調整が困難であり、誤認識してしまう事が多くあった。 However, when the presence or absence of an abnormality in the grindstone is confirmed by the technique proposed in the above-mentioned patent document, the setting of values for discriminating between the normal state and the abnormal state is the surrounding environment, the type of wafer, the rotational speed of the grindstone, etc. Therefore, it is difficult to adjust the value, and many people misunderstand it.
また、他の方法においても、加工点周辺は切削液や研削屑が飛散し測定環境が悪く、光や映像による確認が困難であり、誤認識されやすい。また、磁気による判別も、砥石の素材により判別の可否が分かれるため、砥石のホルダなど、砥石以外の場所での測定となり測定精度が悪くなる。更に、画像処理装置などでは、装置の価格が高価であり、設置に多大な費用が必要であった。 Also, in other methods, cutting fluid and grinding debris are scattered around the processing point, the measurement environment is poor, it is difficult to confirm by light or video, and it is easy to be erroneously recognized. In addition, since discrimination by magnetism is also determined depending on the material of the grindstone, measurement is performed at a place other than the grindstone, such as a grindstone holder, resulting in poor measurement accuracy. Further, in the image processing apparatus or the like, the price of the apparatus is expensive, and a great expense is required for installation.
本発明はこのような問題に対して成されたものであり、簡易な機構の異常検出センサにより、誤認識無くノッチ用砥石の異常の有無を確認することが可能であるウェーハ面取り装置及びウェーハ面取り方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and a wafer chamfering apparatus and a wafer chamfering device capable of confirming the presence or absence of abnormality of a notch grindstone without erroneous recognition by a simple mechanism abnormality detection sensor. It aims to provide a method.
本発明は前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ウェーハを保持するウェーハテーブルと、前記ウェーハの外周部を研削する1つ以上の砥石と、前記ウェーハのノッチ部を研削するノッチ用砥石と、前記ウェーハテーブルを前記砥石と前記ノッチ用砥石とに対して相対的に移動させる移動手段と、前記ノッチ用砥石の近傍に位置し、噴射するエアーの背圧の変化により前記ノッチ用砥石の異常の有無を確認する異常検出センサとを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer table for holding a wafer, one or more grindstones for grinding an outer peripheral portion of the wafer, and a notch portion of the wafer. A notch grindstone, a moving means for moving the wafer table relative to the grindstone and the notch grindstone, located near the notch grindstone, and a change in back pressure of air to be injected An abnormality detection sensor for confirming the presence or absence of abnormality of the notch grindstone is provided.
請求項1の発明によれば、ウェーハテーブルに保持されて回転するウェーハと、高速に回転する外周部用の砥石とが、移動手段により相対的に移動して、ウェーハ外周部が研削される。続いて、ウェーハのノッチ部と、高速に回転するノッチ用砥石とが、移動手段により相対的に移動して、ノッチ部の研削が行なわれる。 According to the first aspect of the invention, the wafer held and rotated by the wafer table and the outer peripheral grinding wheel rotating at high speed are relatively moved by the moving means, and the wafer outer peripheral part is ground. Subsequently, the notch portion of the wafer and the notch grindstone rotating at high speed are relatively moved by the moving means, and the notch portion is ground.
このとき、ノッチ用砥石の鉛直方向近傍には、上方に位置するノッチ用砥石に向かってエアーを噴射する異常検出センサが設けられている。異常検出センサでは、ノッチ用砥石によるノッチ部の加工に入る前、噴射するエアーの背圧が確認される。 At this time, an abnormality detection sensor for injecting air toward the notch grindstone located above is provided in the vicinity of the notch grindstone in the vertical direction. In the abnormality detection sensor, the back pressure of the air to be injected is confirmed before the machining of the notch portion by the notch grindstone.
これにより、ノッチ用砥石が破損、脱落、又は変形等していた場合に、噴射するエアーがノッチ用砥石に当たることなく通過するため、背圧が下がりノッチ用砥石の異常を検知することが可能となる。異常が検知された際には、面取り装置を停止させ加工を開始しないので、ウェーハに加工不良や未加工が発生せず、ウェーハを無駄にすることがない。 As a result, when the notch grindstone is damaged, dropped, or deformed, the injected air passes without hitting the notch grindstone, so the back pressure is lowered and it is possible to detect an abnormality in the notch grindstone. Become. When an abnormality is detected, the chamfering device is stopped and processing is not started, so that processing defects and unprocessed parts do not occur on the wafer, and the wafer is not wasted.
また、異常検出センサからは常にエアーが噴出されているため、切削液や切削屑によりセンサが測定不能となることがなく、誤検出がない安定した精度の高い検知が行える。 Moreover, since air is always ejected from the abnormality detection sensor, the sensor is not disabled by cutting fluid or cutting waste, and stable and highly accurate detection without erroneous detection can be performed.
請求項2に記載の発明は、請求項1の発明において、前記異常検センサは、エアーを前記ノッチ用砥石に向けて噴射するエアーセンサ部と、一端に前記エアーセンサ部が設けられたアーム部材と、前記アーム部を支持する支持部材とにより構成されることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the abnormality detection sensor includes an air sensor portion that injects air toward the notch grindstone, and an arm member provided with the air sensor portion at one end. And a support member that supports the arm portion.
請求項2の発明によれば、異常検出センサは、エアーが噴出されるノズルを有したエアーセンサ部が、弾性力を有する支持部材により支持されたアーム部の一端に設けられ、上方に位置するノッチ用砥石に向かってエアーを噴出する。
According to the invention of
これにより、異常検出センサは簡易で安価な機構によりノッチ用砥石近傍に設けられる。また、エアーセンサ部よりエアーは常に噴射されており、切削液や切削屑が測定箇所に侵入することが少ないため、環境に影響を受けずにノッチ用砥石の異常の有無を確認することが可能となる。更に、機構が簡易であるためメンテナンス性がよい。 Thereby, the abnormality detection sensor is provided in the vicinity of the notch grindstone by a simple and inexpensive mechanism. In addition, since air is constantly being jetted from the air sensor, cutting fluid and cutting waste rarely enter the measurement location, so it is possible to check for abnormalities in the notch grindstone without being affected by the environment. It becomes. Furthermore, maintenance is good because the mechanism is simple.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、前記異常検出センサは、前記移動手段により前記ウェーハテーブルが移動して前記ノッチ用砥石で前記ウェーハのノッチ部を研削する際、前記アーム部に設けられた押圧部が該ウェーハテーブルにより押圧され、支持部材が弾性変形して前記エアーセンサ部が該ノッチ用砥石の近傍より退避することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the abnormality detection sensor moves the wafer table by the moving means and grinds the notch portion of the wafer with the notch grindstone. At this time, the pressing portion provided on the arm portion is pressed by the wafer table, the support member is elastically deformed, and the air sensor portion is retracted from the vicinity of the notch grindstone.
請求項3によれば、異常検出センサのアーム部に設けられた押圧部は、ノッチ部用砥石によりウェーハのノッチ部が研削される際、ノッチ用砥石に接近してくるウェーハを保持したウェーハテーブルにより押圧される。押圧部が押圧された異常検出センサは、支持部材が弾性変形し、ウェーハテーブルがノッチ部の加工位置まで移動すると、異常検出センサのエアーセンサ部がノッチ用砥石の近傍より完全に退避する。 According to the third aspect of the present invention, the pressing portion provided on the arm portion of the abnormality detection sensor holds the wafer approaching the notch grindstone when the notch portion of the wafer is ground by the notch grindstone. It is pressed by. When the support member is elastically deformed and the wafer table moves to the processing position of the notch part, the air sensor part of the abnormality detection sensor is completely retracted from the vicinity of the notch grindstone.
これにより、別の移動機構がなくとも、異常検出センサがノッチ部の加工の妨げとならない位置まで容易に移動させることが可能となる。 Thereby, even if there is no separate movement mechanism, the abnormality detection sensor can be easily moved to a position that does not hinder the processing of the notch portion.
請求項4に記載の発明は、請求項1、2、又は3のいずれか1項において、前記支持部材は弾性力を有し、二つの平面が交差した十字型の形状であることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first, second, and third aspects, the support member has an elastic force and has a cross shape in which two planes intersect. Yes.
請求項4の発明によれば、支持部材は、2枚の板状の弾性体が交差した十字型の形状に形成されている。
According to the invention of
これにより、異常検出センサがウェーハテーブルにより押圧されて支持部材が弾性変形する際、1枚の板状部材や棒状の部材と異なり、ねじれ方向の変位が発生せず、異常検出センサのエアーセンサ部が常に垂直な状態を保ちながら移動することが可能となる。これにより、誤検出がない安定した精度の高い検知が行える。 As a result, when the abnormality detection sensor is pressed by the wafer table and the support member is elastically deformed, unlike the one plate-like member or rod-like member, the displacement in the torsional direction does not occur, and the air sensor portion of the abnormality detection sensor It is possible to move while always maintaining a vertical state. Thereby, stable and highly accurate detection without erroneous detection can be performed.
請求項5に記載の発明は、請求項1、2、3又は4のいずれか1項において、前記異常検出センサは、前記ノッチ用砥石の近傍より退避した際の背圧の変化により、該異常検出センサ自身の異常の有無を確認することを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first, second, third, and fourth aspects, the abnormality detection sensor is configured to detect the abnormality due to a change in back pressure when retracted from the vicinity of the notch grindstone. It is characterized by checking the presence or absence of abnormality of the detection sensor itself.
請求項5の発明によれば、ウェーハテーブルにより押圧されてノッチ用砥石の近傍より退避した異常検出センサは、エアーが噴射されるノズルの切削液や切削屑による詰まりを防止するため、常にエアーを噴射し続ける。このとき、噴射されるエアーはノッチ用砥石に当たらないため、噴射するエアーの背圧が低下する。しかし、異常検出センサの配管、ノズル、センサ等の不具合により背圧が変化しない場合は、異常検出センサ自身の異常として面取り装置を停止させる。
According to the invention of
これにより、異常検出センサに不具合がある状態で継続してノッチ用砥石の異常の確認を行うことがなく、誤認識のないノッチ用砥石の異常の確認が可能となる。 Accordingly, it is possible to confirm the abnormality of the notch grindstone without erroneous recognition without continuously confirming the abnormality of the notch grindstone in a state where the abnormality detection sensor is defective.
請求項6に記載の発明は、ウェーハテーブルによりウェーハを保持し、前記ウェーハの外周部及びノッチ部を研削するウェーハ面取り装置のノッチ部用砥石近傍に、噴射するエアーの背圧の変化により前記ノッチ用砥石の異常の有無を確認する異常検出センサを前記ノッチ用砥石近傍から退避可能に設け、前記ウェーハのノッチ部の研削を行なう前に前記異常検出センサにより前記ノッチ用砥石の異常の有無を確認し、前記ウェーハのノッチ部の研削を行なう際には、前記ウェーハテーブルにより前記異常検出センサを押圧して前記ノッチ部用砥石近傍から退避させ、該異常検出センサ自身の異常の有無を確認することを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, the notch is formed by changing a back pressure of air to be sprayed in the vicinity of a notch grindstone of a wafer chamfering apparatus that holds a wafer by a wafer table and grinds an outer peripheral portion and a notch portion of the wafer. An abnormality detection sensor for confirming whether there is an abnormality in the grinding wheel is retractable from the vicinity of the notch grinding wheel, and before the grinding of the notch portion of the wafer, the abnormality detection sensor confirms the presence of abnormality in the notch grinding stone Then, when grinding the notch portion of the wafer, the abnormality detection sensor is pressed by the wafer table and retracted from the vicinity of the notch grindstone to check whether the abnormality detection sensor itself is abnormal. It is characterized by.
請求項6の発明によれば、ウェーハ面取り装置のノッチ用砥石の近傍には、噴射するエアーの背圧変化によりノッチ用砥石の異常の有無を確認する異常検出センサが設けられる。ウェーハのノッチ部が研削される際には、異常検出センサがウェーハテーブルにより押圧され、支持部材が弾性変形してノッチ用砥石近傍より退避する。このとき、異常検出センサは、背圧の変化から自身に異常が無いかを確認する。 According to the sixth aspect of the present invention, an abnormality detection sensor is provided in the vicinity of the notch grindstone of the wafer chamfering apparatus for confirming whether the notch grindstone is abnormal due to a change in the back pressure of the sprayed air. When the notch portion of the wafer is ground, the abnormality detection sensor is pressed by the wafer table, the support member is elastically deformed, and retracts from the vicinity of the notch grindstone. At this time, the abnormality detection sensor checks whether or not there is an abnormality from the change in the back pressure.
これにより、ノッチ用砥石が破損、脱落、又は変形等していた場合には、背圧が下がりノッチ用砥石の異常を検知することが可能となる。また、異常検出センサがノッチ用砥石近傍より退避した際に、背圧が低下していない場合は、異常検出センサの異常として検知することが可能となる。 As a result, when the notch grindstone is damaged, dropped, or deformed, the back pressure is lowered and it is possible to detect an abnormality of the notch grindstone. Further, when the abnormality detection sensor is retracted from the vicinity of the notch grindstone, if the back pressure does not decrease, it can be detected as an abnormality of the abnormality detection sensor.
以上説明したように、本発明のウェーハ面取り装置及びウェーハ面取り方法によれば、エアーによる簡易で安価な機構であって、尚且つメンテナンスフリーな異常検出センサにより、誤認識無くノッチ用砥石の破損、脱落、又は変形等の異常の有無が確認可能となる。 As described above, according to the wafer chamfering apparatus and the wafer chamfering method of the present invention, it is a simple and inexpensive mechanism by air, and the maintenance-free abnormality detection sensor breaks the notch grindstone without erroneous recognition. It is possible to confirm whether there is an abnormality such as dropout or deformation.
以下添付図面に従って本発明に係るウェーハ面取り装置及びウェーハ面取り方法の好ましい実施の形態について詳説する。 Preferred embodiments of a wafer chamfering apparatus and a wafer chamfering method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
最初に、本発明に係るウェーハ面取り装置について説明する。図1は、面取り装置の主要部を示す正面図である。 First, a wafer chamfering apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is a front view showing a main part of the chamfering apparatus.
面取り装置10は、ウェーハ送りユニット20、砥石回転ユニット50、図示しないウェーハ供給/収納部、ウェーハ洗浄/乾燥部、ウェーハ搬送手段、及び面取り装置各部の動作を制御するコントローラ等から構成されている。
The
ウェーハ送りユニット20は、本体ベース11上に載置されたX軸ベース21、2本のX軸ガイドレール22、22、4個のX軸リニアガイド23、23、…、ボールスクリュー及びステッピングモータから成る直線移動軸であるX軸駆動手段25によって図のX方向に移動されるXテーブル24を有している。
The wafer feeding unit 20 includes an
Xテーブル24には、2本のY軸ガイドレール26、26、4個のY軸リニアガイド27、27、…、図示しないボールスクリュー及びステッピングモータから成る直線移動軸であるY軸駆動手段によって図のY方向に移動されるYテーブル28が組込まれている。
The X table 24 has two Y-axis guide rails 26, 26, four Y-axis
Yテーブル28には、2本のZ軸ガイドレール29、29と図示しない4個のZ軸リニアガイドによって案内され、ボールスクリュー及びステッピングモータから成る直線移動軸であるZ軸駆動手段30によって図のZ方向に移動されるZテーブル31が組込まれている。 The Y table 28 is guided by two Z-axis guide rails 29 and 29 and four Z-axis linear guides (not shown), and is shown by a Z-axis drive means 30 which is a linear movement shaft composed of a ball screw and a stepping motor. A Z table 31 that is moved in the Z direction is incorporated.
Zテーブル31には、θ軸モータ32、θスピンドル33が組込まれ、θスピンドル33にはウェーハWを吸着載置するウェーハテーブル(載置台)34が取り付けられており、ウェーハテーブル34はウェーハテーブル回転軸心CWを中心として図のθ方向に回転される。
The Z table 31 incorporates a θ-
また、ウェーハテーブル34の下部には、ウェーハWの周縁を仕上げ面取りする砥石のツルーイングに用いるツルーイング砥石41(以下ツルアー41と称する)が、ウェーハテーブル回転軸心CWと同心に取り付けられている。 A truing grindstone 41 (hereinafter referred to as a truer 41) used for truing a grindstone for chamfering the peripheral edge of the wafer W is attached to the lower portion of the wafer table 34 concentrically with the wafer table rotation axis CW.
このウェーハ送りユニット20によって、ウェーハW及びツルアー41は図のθ方向に回転されるとともに、X、Y、及びZ方向に移動される。 By the wafer feeding unit 20, the wafer W and the truer 41 are rotated in the θ direction in the figure and are moved in the X, Y, and Z directions.
砥石回転ユニット50は、外周加工砥石52が取り付けられ、図示しない外周砥石モータによって軸心CHを中心に回転駆動される外周砥石スピンドル51、外周加工砥石52の上方に配置されたターンテーブル53に取付けられた外周精研スピンドル54及び外周精研モータ56、ノッチ粗研スピンドル60及びノッチ粗研モータ62、ノッチ精研スピンドル57及びノッチ精研モータ59を有している。ノッチ粗研スピンドル60及びノッチ精研スピンドル57の近傍には、砥石の破損、脱落、又は変形等の異常を確認する異常検出センサ1がそれぞれ支柱8に設けられている。
The
外周精研スピンドル54は、回転軸がウェーハWの接線方向(図1に示すX軸方向)に向かって(本実施例においては8度)傾斜している。外周精研スピンドル54にはウェーハWの外周を仕上げ研削する面取り用砥石である外周精研削砥石55が取付けられている。
The outer peripheral
ノッチ粗研スピンドル60にはノッチ粗研削砥石61が、またノッチ精研スピンドル57には、ノッチ部を仕上げ研削する面取り砥石であるノッチ精研削砥石58が取付けられている。ノッチ精研削砥石58は、任意の方向に所定量傾斜させることができるように保持されている。
A notch
図2は、ウェーハテーブル34に取付けられたツルアー41を表わしている。ツルアー41は、図2に示すように、ウェーハテーブル34の下部にウェーハテーブル回転軸心CWと同心で取付けられ、θ軸モータ32によってθ回転される。また、ウェーハテーブル34の上面は、図示しない真空源と連通する吸着面になっており、面取り加工されるウェーハWが載置されて吸着固定される。
FIG. 2 shows a truer 41 attached to the wafer table 34. As shown in FIG. 2, the truer 41 is attached to the lower part of the wafer table 34 concentrically with the wafer table rotation axis CW and is rotated θ by the θ-
図3は、外周加工砥石52の構成を表わしたものである。外周加工砥石52は2段構成になっており、下段はツルアー41の外周形状を形成するマスター溝52aを有するマスター砥石52Aで、上段はウェーハWの外周粗研削用溝52bが形成された外周粗研削砥石52Bになっている。
FIG. 3 shows the configuration of the outer
なお、図3においては説明を簡略にするため、各砥石に夫々1個の溝が記載されているが、実際には摩耗による溝形状の変形に対処するため、各砥石には夫々複数個の溝が形成されている。 In order to simplify the description in FIG. 3, one grindstone is described for each grindstone. However, in order to cope with the deformation of the groove shape due to wear, a plurality of grindstones are provided for each grindstone. Grooves are formed.
図4は、ノッチ粗研スピンドル60及びノッチ精研スピンドル57の近傍に設けられた異常検出センサ1を表している。異常検出センサ1は、支柱8に設けられたベース4に、金属、又は樹脂製の弾性体により十字型に形成された支持部材3を挟んでアーム部材2が取り付けられている。
FIG. 4 shows the abnormality detection sensor 1 provided in the vicinity of the notch
アーム部材2の一端には、上方に向かってエアーの噴射口6Aが設けられたエアーセンサ部6が取り付けられている。エアーセンサ部6には、チューブ7が接続され、図6に示すように、圧力センサ9とレギュレータ12とを経由して、不図示のエアー供給源よりエアーが送られる。送られたエアーは、噴射口6Aよりノッチ精研削砥石58またはノッチ粗研削砥石61に向かって噴射され、噴射するエアーの背圧が圧力センサ9により検知される。
At one end of the
このとき、ノッチ精研削砥石58またはノッチ粗研削砥石61に破損、脱落、又は変形等の異常があった場合は、圧力センサ9で検知される背圧が低下する。予め設定された値以下に背圧が低下した場合は、不図示の制御装置により、面取り装置10を停止させる。
At this time, if the notch
アーム部材2の側面には、ウェーハテーブル34に向かって耐摩耗性の樹脂で形成された押圧部材5が設けられている。押圧部材5は、図5に示すように、ノッチ精研削砥石58またはノッチ粗研削砥石61によりウェーハWのノッチ部Nを研削する際、接近するウェーハテーブル34に接触して押圧される。
On the side surface of the
これにより、弾性体である支持部材3が屈曲してアーム部材2が移動する。このとき。支持部材34は十字型の弾性体である為、ねじれ等が発生せず、アーム部材2は平行に移動を行う。
Thereby, the
エアーセンサ部6は、アーム部材2の移動にともない、ノッチ精研削砥石58またはノッチ粗研削砥石61の下方より退避し、噴射されていたエアーはノッチ精研削砥石58またはノッチ粗研削砥石61に当たることなく上方に噴射されるようになる。
As the
このとき、圧力センサ9で検知される噴射されるエアーの背圧が低下していなかった場合、異常検出センサ1自身に異常があるとして、不図示の制御装置により、面取り装置10を停止させる。
At this time, if the back pressure of the injected air detected by the pressure sensor 9 has not decreased, the
ノッチ部Nの研削が終わり、ウェーハテーブル34が離れると、押圧部材5が押圧されなくなりアーム部材2が平行に異動して元の位置にもどるとともに、エアーセンサ部6もノッチ精研削砥石58またはノッチ粗研削砥石61の下方近傍へ戻る。
When the grinding of the notch portion N is finished and the wafer table 34 is separated, the pressing
なお、本実施の形態においては、ツルアー41は、加工されるウェーハWと同等以下の外径であり、同厚の円盤状GC(Green silicon carbide)砥石、又はWA(White fused alumina)砥石が用いられ、砥石の粒度は#320である。 In the present embodiment, the truer 41 has an outer diameter equal to or smaller than that of the wafer W to be processed, and uses a disk-shaped GC (Green silicon carbide) grindstone or a WA (White fused aluminum) grindstone with the same thickness. The particle size of the grindstone is # 320.
また、マスター砥石52Aは直径202mmのダイヤモンド砥粒のメタルボンド砥石で、粒度#600とした。また外周粗研削砥石52Bは、直径202mmのダイヤモンド砥粒のメタルボンド砥石で、粒度#800である。
The master grindstone 52A was a diamond bonded metal bond grindstone with a diameter of 202 mm and had a particle size of # 600. The outer peripheral
外周精研削砥石55は、直径50mmのダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石で、粒度#3000とした。また、ノッチ粗研削砥石61は直径1.8mm〜2.4mmの小径で、ダイヤモンド砥粒のメタルボンド砥石、粒度#800が用いられ、ノッチ精研削砥石58は、直径1.8mm〜2.4mmの小径で、ダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石、粒度#4000が用いられている。
The peripheral grinding wheel 55 is a resin bond grindstone of diamond abrasive grains having a diameter of 50 mm, and has a particle size of # 3000. Further, the notch
外周砥石スピンドル51は、ボールベアリングを用いたビルトインモータ駆動のスピンドルで、回転速度8,000rpmで回転される。また、外周精研スピンドル54はエアーベアリングを用いたビルトインモータ駆動のスピンドルで、回転速度35,000rpmで回転される。
The outer peripheral
ノッチ粗研スピンドル60は、エアーベアリングを用いたエアータービン駆動のスピンドルで、回転速度80,000rpmで回転され、ノッチ精研スピンドル57はエアーベアリングを用いたビルトインモータ駆動のスピンドルで、回転速度150,000rpmで回転される。
The notch
面取り装置10のその他の構成部分については、一般的によく知られた機構であるため、詳細な説明は省力する。
Since the other components of the
次に、本発明に係わるウェーハ面取り方法について図8の面取り方法を示したフロー図に沿って説明する。 Next, the wafer chamfering method according to the present invention will be described with reference to the flowchart showing the chamfering method of FIG.
面取り装置10では、まず外周加工砥石52のマスター砥石52Aにより、目的とする面取り形状に加工されたツルアー41を使い、外周精研削砥石55、ノッチ精研削砥石58に対してツルーイングが行なわれる。
In the
ツルーイングによって各砥石に面取り加工用の溝が形成された後、ウェーハテーブル34へウェーハWが載置されて面取り加工が開始される(ステップS1)。 After grooves for chamfering are formed on each grindstone by truing, the wafer W is placed on the wafer table 34 and chamfering is started (step S1).
面取り加工では、まず外周加工砥石52の外周粗研削砥石52BによりウェーハWの外周が粗研削される。ウェーハWの外周粗研削が終了すると、Xテーブル24、Yテーブル28、及びZテーブル31の各テーブルが移動してウェーハWが外周精研削砥石55の加工位置に合わせられ、ウェーハWの外周精研削が開始される(ステップS2)。
In the chamfering process, the outer periphery of the wafer W is first roughly ground by the outer periphery
ウェーハWの外周精研削が終了すると、Yテーブル28が戻されてウェーハWが外周精研削砥石55から離れる。続いて、ターンテーブル53が回転してノッチ粗研削砥石61がノッチNを加工する位置まで移動するとともに、Zテーブル31によりウェーハWがノッチ粗研削砥石61の加工位置までZ方向に移動する。
When the outer peripheral precision grinding of the wafer W is completed, the Y table 28 is returned and the wafer W is separated from the outer peripheral precision grinding wheel 55. Subsequently, the turntable 53 rotates to move the notch
ウェーハWがノッチ粗研削砥石61の加工位置まで移動した時点で、エアーセンサ部6よりノッチ粗研削砥石61に向かって噴射されるエアーの背圧が、図6に示す圧力センサ9により検知され、不図示の制御装置により確認される(判断C1)。
When the wafer W moves to the processing position of the notch
確認されたエアーの背圧が予め設定された規定値以下であった場合、制御装置は、ノッチ粗研削砥石61に破損、脱落、又は変形等の異常が発生していると判断して、面取り装置10を停止させる。面取り装置10が停止した後、異常のあったノッチ粗研削砥石61を交換して面取り装置10の運転を再開する(ステップS3)。
If the confirmed back pressure of the air is less than or equal to a preset specified value, the control device determines that the notch
確認されたエアーの背圧が予め設定された規定値以上であった場合、ノッチ粗研削砥石61には異常が無いと判断し、ノッチ粗研削砥石61によりノッチNの粗研削を開始する(ステップS4)。
If the confirmed back pressure of the air is equal to or greater than a predetermined value set in advance, it is determined that the notch
このとき、異常検出センサ1は、図7(a)に示す状態から、図7(b)に示すように、接近するウェーハテーブル34に押圧部材5が接触し、支持部材3が屈曲してアーム部材2が移動する。これにより、エアーセンサ部6がノッチ粗研削砥石61鉛直方向近傍より退避し、噴射されるエアーがノッチ粗研削砥石61に当たらなくなる。ノッチ粗研削砥石61に当たらなくなったエアーの背圧は、図6に示す圧力センサ9により検知され、不図示の制御装置により確認される(判断C2)。
At this time, the abnormality detection sensor 1 starts from the state shown in FIG. 7A, as shown in FIG. 7B, the pressing
確認されたエアーの背圧が、ノッチ粗研削砥石61にエアーが当たっていた時の背圧と比べて変化が無い場合、制御装置は、異常検出センサ1に不具合が発生していると判断し、加工中のウェーハWの加工終了後、面取り装置10を停止させる。面取り装置10が停止した後、不具合が発生している箇所を修理、交換して面取り装置10の運転を再開する(ステップS5)。
When the confirmed back pressure of the air is not changed compared to the back pressure when the air hits the notch
確認されたエアーの背圧が、ノッチ粗研削砥石61にエアーが当たっていた時の背圧と比べて変化していた場合、制御装置は、異常検出センサ1が正常に動作していると判断し、ノッチ粗研削砥石61による加工終了後、ノッチ精研削砥石58によるノッチNの精研削を開始する(ステップS6)。
When the confirmed back pressure of the air is changed as compared with the back pressure when the air hits the notch
ノッチ精研削砥石58によるノッチNの精研削では、ノッチ粗研削砥石61による粗研削の時と同様に、加工前にノッチ精研削砥石58の異常の有無が確認される。破損、脱落、又は変形等の異常が発生していると判断された場合は、面取り装置10を停止させてノッチ精研削砥石58の交換を行なう。
In the fine grinding of the notch N by the notch
異常が無いと判断された場合は、ノッチ精研削砥石58によるノッチNの精研削を開始し、異常検出センサ1の異常の有無を確認するとともに、ノッチNの精研削が行なわれる。精研削終了後は、ウェーハテーブル34よりウェーハWが搬出されて不図示のカセットへ収納される。
When it is determined that there is no abnormality, fine grinding of the notch N by the notch
以上説明したように、ウェーハ面取り装置及びウェーハ面取り方法によれば、エアーを用いた簡易で安価な機構の異常検出センサにより、ノッチ用砥石に発生する、破損、脱落、又は変形等の異常を誤検出することなく確認することが可能となる。 As described above, according to the wafer chamfering apparatus and the wafer chamfering method, the abnormality detection sensor of the simple and inexpensive mechanism using air erroneously detects an abnormality such as breakage, dropout, or deformation generated in the notch grindstone. It is possible to confirm without detection.
これにより、ウェーハに加工不良や未加工が発生せず、ウェーハを無駄にすることがない。 Thereby, processing defects and unprocessed parts do not occur on the wafer, and the wafer is not wasted.
なお、本実施の形態においては、ノッチ部の研削の前に外周部の研削を行なっているが、本発明はこれに限らず、外周部の研削前にノッチ部を研削する方法であっても好適に利用可能である。 In the present embodiment, the outer peripheral portion is ground before the notch portion is ground. However, the present invention is not limited to this, and the notch portion may be ground before the outer peripheral portion is ground. It can be suitably used.
また、常検出センサからは常にエアーが噴出されているため、切削液や切削屑によりエアー噴射口が詰まることはなく、更に異常検出センサ自身の異常を確認することが可能であるため、環境に影響を受けない、メンテナンスフリーなノッチ用砥石の異常確認を行うことが可能となる。 In addition, since air is constantly ejected from the normal detection sensor, the air injection port is not clogged with cutting fluid or cutting waste, and it is possible to check the abnormality of the abnormality detection sensor itself. It is possible to confirm the abnormality of the maintenance-free notch grinding wheel that is not affected.
1…異常検出センサ,2…アーム部材,3…支持部材,4…ベース,5…押圧部材,6…エアーセンサ部,7…チューブ,8…支柱,9…圧力センサ,10…面取り装置,24…Xテーブル,28…Yテーブル,33…θスピンドル,34…ウェーハテーブル,52…外周加工砥石,41…ツルーイング砥石(ツルアー),54A、54B…外周精研スピンドル,55A、55B…外周精研削砥石(面取り用砥石),58…ノッチ精研削砥石,61…ノッチ粗研削砥石,63A、63B…駆動装置,W…ウェーハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Abnormality detection sensor, 2 ... Arm member, 3 ... Support member, 4 ... Base, 5 ... Pressing member, 6 ... Air sensor part, 7 ... Tube, 8 ... Support | pillar, 9 ... Pressure sensor, 10 ... Chamfering device, 24 ... X table, 28 ... Y table, 33 ... theta spindle, 34 ... wafer table, 52 ... peripheral processing grindstone, 41 ... truing grindstone (truer), 54A, 54B ... periphery precision spindle, 55A, 55B ... peripheral precision grinding wheel (Chamfering wheel), 58 ... Notch fine grinding wheel, 61 ... Notch coarse grinding wheel, 63A, 63B ... Drive device, W ... Wafer
Claims (6)
前記ウェーハの外周部を研削する1つ以上の砥石と、
前記ウェーハのノッチ部を研削するノッチ用砥石と、
前記ウェーハテーブルを前記砥石と前記ノッチ用砥石とに対して相対的に移動させる移動手段と、
前記ノッチ用砥石の近傍に位置し、噴射するエアーの背圧の変化により前記ノッチ用砥石の異常の有無を確認する異常検出センサとを備えたことを特徴とするウェーハ面取り装置。 A wafer table for holding the wafer;
One or more grindstones for grinding the outer periphery of the wafer;
A notch grindstone for grinding the notch portion of the wafer;
Moving means for moving the wafer table relative to the grindstone and the notch grindstone;
A wafer chamfering apparatus, comprising: an abnormality detection sensor which is located in the vicinity of the notch grindstone and confirms whether or not the notch grindstone is abnormal based on a change in back pressure of air to be injected.
一端に前記エアーセンサ部が設けられたアーム部材と、
前記アーム部を支持する支持部材とにより構成されることを特徴とする請求項1に記載のウェーハ面取り装置。 The abnormality detection sensor includes an air sensor unit that injects air toward the notch grindstone,
An arm member provided with the air sensor at one end;
The wafer chamfering apparatus according to claim 1, wherein the wafer chamfering apparatus includes a support member that supports the arm portion.
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